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第２１卷第１期水利与建筑工程学报Ｖｏｌ．２１Ｎｏ．１

２０２３年２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＦｅｂ．，２０２３

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－１１４４．２０２３．０１．０１７

凝灰岩遇水分解过程微细观结构参数敏感性分析

１２３３３２

单浩，张思卿，谭程龙，桂凯飞，赵晔，刘鑫

（１．徐州工程学院土木工程学院，江苏徐州２２１０１８；２．河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，

江苏南京２１００２４；３．中交三航局第三工程有限公司，江苏南京２１００１１）

摘要：为了研究凝灰岩遇水分解过程微细观结构参数，确定描述分解过程的敏感指标，开展了微细观

结构试验和微细观结构参数敏感性分析。首先采用微细观结构试验方法测定原状未分解和不同分解时

间的凝灰岩的微细观结构参数，然后利用敏感性分析方法研究各微细观结构参数对分解时间的敏感性。

结果表明：随着分解时间的增大，颗粒的圆度值越来越小，颗粒分布分维数越来越大，孔隙度逐渐增大，

孔隙分布分维逐渐增大，欧拉数逐渐减小；在遇水分解过程，颗粒的形状趋于圆形的程度降低，颗粒团聚

的程度降低，颗粒凌乱化程度增大，岩石结构愈加松散，凝聚趋势减弱，宏观上表现为岩石的强度降低；

颗粒分布分维和孔隙分布分维对分解作用时间不敏感，不利于测度分析变化情况，而欧拉数过于敏感，

微小的分解时间变化将带来较明显的欧拉数变化，指标分析结果容易产生较大的误差，因此可选用孔隙

度作为凝灰岩分解过程的敏感指标。

关键词：微细观结构；敏感性分析；凝灰岩；分解过程

中图分类号：ＴＵ４４９文献标识码：Ａ文章编号：１６７２—１１４４（２０２３）０１—０１１０—０７

ＳｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌＰａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆ

ＴｕｆｆＤｕｒｉｎｇＷａｔｅｒＤｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ

１２３３３２

ＳＨＡＮＨａｏ，ＺＨＡＮＧＳｉｑｉｎｇ，ＴＡＮＣｈｅｎｇｌｏｎｇ，ＧＵＩＫａｉｆｅｉ，ＺＨＡＯＹｅ，ＬＩＵＸｉｎ

（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ，Ｊｉａｎｇｓｕ２２１０１８，Ｃｈｉｎａ；

２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎｆｏｒＧｅｏｍｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＥｍｂａｎｋｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，

ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１００２４，Ｃｈｉｎａ；

３．Ｎｏ．３ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，ＬｔｄｏｆＣＣＣＣＴｈｉｒｄＨａｒｂｏｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１００１１，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｕｆｆｄｕｒｉｎｇｗａｔｅｒｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｓｅｎ

ｓｉｔｉｖｅｉｎｄｅｘｅｓｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｔｅｓｔｓａｎｄｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃ